اختراع يمنع دخان حرق غاز الشعلات

الحاجة للكفاءة في حرق الغاز في الشعلات

سيعتاد الكثيرون على الصورة التقليدية للشعلة التي تعلو أجهزة حفر آبار النفط، فأثناء عملية إنتاج النفط، يتم إنتاج الغاز المصاحب من المكمن إلى جانب النفط ويتم إخراجه إلى السطح، حيث كان هذا الغاز يُحرق في السابق كمنتج عديم القيمة.

بدأت أرامكو السعودية في عام 1977 باحتجاز الغاز المصاحب ومعالجته ضمن شبكة الغاز الرئيسة، لاستخدامه في توليد الطاقة المحلية وفي قطاعات أخرى. نتيجةً لذلك، فإن الشركة قد وصلت بالفعل إلى تقليص معدلات حرق الغاز في الشعلات "إلى ما يقارب الصفر"، ومعدل كثافة الانبعاثات الكربونية فيها يعد من أقل المعدلات في هذا القطاع. ولكن هناك حاجة للإبقاء على جزء من الحرق الروتيني للغاز في الشعلات لدواعي السلامة، فهو يمثل "صمام تخفيف الضغط" للغاز القابل للاشتعال الذي يتراكم أثناء هذه العملية، وبالتالي فإن مداخن الشعلات يجب أن تكون نظيفة ويستفاد من كفاءتها لأقصى قدر ممكن.

وفي إطار التزام أرامكو السعودية المستمر بكفاءة الطاقة، أدخلت الشركة تقنية الشعلات عديمة الدخان في المنشآت الجديدة، مع وجود خطط أخرى لتطوير الشعلات الموجودة. وجرى تقييم شامل لجميع تقنيات الحرق عديم الدخان المتوفرة في ذلك الوقت، بما في ذلك أطراف أبراج الشعلات التي يندفع منها الغاز بسرعة الصوت بفعل الضغط ، لضمان الجدوى والكفاءة في عملية التطوير. ولكن هذه التقنيات كانت غير مجدية من حيث الكلفة أو معقدة لدرجة كبيرة أو غير قابلة للتطبيق على المعدات الحالية أو غير ملائمة لبعض المرافق التي لا يتوفر فيها البخار على سبيل المثال.

ومع تشغيل أرامكو السعودية لمئات من أنظمة حرق الشعلات كان من الواضح لها أن هناك حاجة لحل أفضل.

قصة نجاح لبرنامج اكتفاء

جرى تركيب نظام الهواء عالي الضغط لأول مرة في الشيبة في يونيو 2000، وتبع ذلك تركيبه في 29 عملية تشغيل كبيرة لتطويرها ضمن مشروع أرامكو السعودية لحرق غازات الشعلات بدون دخان في المنطقة الجنوبية. وأُبرمت مقاولة تنفيذ المشروع مع شركة دولية متخصص بالحرق تدعى زيكو، التي وفرت أطراف أعمدة الشعلات التي تعمل بنظام الهواء عالي الضغط والبرنامج التجريبي وأنظمة الإشعال، فيما قامت شركة الرشيد للإنشاءات السعودية المعروفة، بتقديم نظام توصيل الهواء للشعلات وأدارت عملية تركيبه.

يمثل نظام الهواء عالي الضغط قصة نجاح في أرامكو السعودية نظرًا لسهولة تطبيقه وحاجته القليلة للهواء وسرعة تركيبه بالتحديد، مما أعطاه ميزات إضافية بالمقارنة مع غيره من التقنيات. ومع وجود خطط طموحة لتطوير مرافق أخرى داخل المملكة بهذه التقنية ونشرها عالميًا، أبرمت أرامكو السعودية شراكةً مع شركة زيكو لتأسيس أول شركة متخصصة بشعلات حرق الغاز في المملكة العربية السعودية، والتي ستخدم الشرق الأوسط وغيره من المناطق. ويجري تصميم اختراع الموظف مشهور وتصنيعه وبيعه من داخل المملكة العربية السعودية حصريًا.

تجسد هذه الشراكة مع شركة زيكو مزايا برنامج اكتفاء الذي اطلقته أرامكو السعودية. حيث قال مدير إدارة التنمية الصناعية والتوريد الاستراتيجي، الأستاذ عبد الله الثعلي، معلقًا على ذلك: "إضافةً إلى إيجاد الوظائف وتعزيز الاستثمار، أسهم برنامج اكتفاء في نقل أحدث التقنيات وإيجاد منظومة محلية قوية."

تضافرت جهود أرامكو السعودية مع شركة زيكو أثناء مرحلة التوطين، لتأسيس معامل ومرافق صناعية بمساحة 5,000 قدم مربع في المدينة الصناعية الثانية في الدمام. وأضاف الثعلي: "نعمل دائمًا بالشراكة مع موردينا، ويسرنا رؤية شركة زيكو تعمل محليًا وتصنع منتجات للمرة الأولى في المملكة." وستشتري شركة زيكو الكثير من المكونات والمواد الخام من الموردين المحليين، بما في ذلك أوعية الضغط والبكرات ولوحات التحكم والكابلات المستخدمة في تصنيع خط المعدات.

يمثل نظام الهواء عالي الضغط قصة نجاح للشركة وللمملكة بداية من اختراعه وانتهاءً بتوطين صناعته.